SISTEMA DE APLICACIÓN DE ETIQUETAS.

Un sistema (10) de aplicación de etiquetas para programar etiquetas (L) que comprenden un circuito integrado,

y para aplicar las etiquetas a un objeto, comprendiendo dicho sistema: un conjunto de estampación (18) que incluye un bloque de estampación (22) y un conjunto de desplazamiento (24) del bloque de estampación, encontrándose el bloque de estampación acoplado al conjunto de desplazamiento, donde el conjunto de desplazamiento traslada el bloque de estampación desde una posición de recepción (RP) hasta una posición extendida (EP), recibiendo el bloque de estampación la etiqueta con el circuito integrado en la posición de recepción y aplicando la etiqueta (L) al objeto en la posición extendida; y un conjunto de radiofrecuencia (RF) (19), incluyendo el conjunto de radiofrecuencia un motor de identificación por RF (RFID) (28) y una antena de RF (26), estando el motor de RFID en comunicación con la antena de RF y una fuente de información (32), donde el motor de RFID recibe información de RFID desde la fuente de información y envía la información a la antena de RF, enviando dicha antena de RF señales de información de RFID a la etiqueta para programar dicha etiqueta; caracterizado por que el conjunto de RF (19) se encuentra acoplado al conjunto de estampación (18)

Antecedentes de la invención

La presente invención está relacionada con un sistema de impresión y aplicación de etiquetas. Más en particular, la presente invención pertenece a un sistema de impresión y aplicación de etiquetas que es capaz de aplicar etiquetas de Identificación por Radio Frecuencia (RFID) a objetos.

Los sistemas automáticos de impresión y aplicación de etiquetas, o máquinas de etiquetas, son suficientemente conocidos en la técnica. Una máquina de este tipo imprime sobre una banda transportadora provista de etiquetas (una banda que incluye una tira portadora o soporte y una serie de etiquetas individuales adheridas a intervalos a lo largo de dicho soporte), inyecta la banda transportadora, separa las etiquetas del soporte y aplica las etiquetas a los objetos. Aunque los aplicadores se pueden utilizar en diversos contextos, normalmente se utilizan para aplicar etiquetas a paquetes o productos que se expiden desde un fabricante, mayorista o distribuidor a un minorista u otro cliente.

Generalmente, las máquinas de etiquetas que se conocen incluyen un rodillo de alimentación en el que se ha arrollado la banda transportadora. Esta se alimenta desde el rodillo de alimentación pasando por diversos rodillos y se introduce en un motor de impresión. En el motor de impresión se imprimen símbolos sobre las etiquetas individuales mediante una cabeza de impresión, de acuerdo con la información enviada directamente a la CPU del motor de impresión desde una fuente de información, típicamente un ordenador de usuario. La banda sale del motor de impresión y las etiquetas se separan de su soporte y se ponen en contacto con un bloque de estampación.

Normalmente, el bloque de estampación es un conjunto que sujeta las etiquetas mediante vacío y las transporta hasta ponerlas en contacto con los objetos sobre los que se adhieren. Los bloques de estampación se configuran de forma que, se deposita una etiqueta sobre el bloque tras haber sido separada del soporte, de modo que la cara no adhesiva de la misma quede en contacto con una placa de impacto (en la cara frontal del bloque). La etiqueta se mantiene sujeta en la placa y el bloque de estampación se desplaza hacia la superficie del objeto para aplicarle la etiqueta. En una disposición típica se utiliza un vacío para mantener la etiqueta sujeta a la placa de impacto. Los bloques de impacto típicos se fabrican con un material de baja fricción con diversos orificios de vacío practicados en el mismo. Los canales de vacío están moldeados en la parte posterior de la placa.

La placa de impacto se fija sobre una placa de soporte (la parte posterior del bloque de estampación) a través de la cual una boca de vacío permite la comunicación entre una fuente de vacío y la parte posterior de la placa de impacto. Se aplica un vacío a través de los orificios de vacío para sujetar la etiqueta en la placa de impacto tras haber sido separada del soporte y antes de ser aplicada a la superficie del objeto.

Tras la separación de las etiquetas de su soporte, éste se recoge en un rodillo de bobinado o recolección para su posterior deshecho. La fuerza que impulsa la banda a través de la máquina de etiquetas la proporciona un motor que acciona el rodillo de alimentación, en tanto que la fuerza para bobinar el soporte la proporciona un motor que acciona el rodillo de recogida.

Generalmente, las máquinas de etiquetado forman parte de un sistema de proceso global a alta velocidad que debe aplicar etiquetas a objetos de altura variable. Así pues, es deseable que sean capaces de detectar diversas condiciones del rodillo de alimentación, tales como un nivel bajo de etiquetas, un nivel muy bajo de etiquetas o sin etiquetas, así como detectar los niveles de altura del objeto para facilitar la correcta aplicación de las etiquetas sobre el mismo.

Las etiquetas estándar incluyen información impresa sobre las mismas, tal como códigos de barras, texto y gráficos. Los códigos de barras contienen información de seguimiento que se puede leer mediante un lector de códigos de barras, y los textos y gráficos permiten a una persona determinar cuál es el contenido del paquete. El problema con la información impresa es que en las etiquetas de tamaño estándar solo se puede imprimir una cantidad limitada de información. Además, cuando se expide un pedido grande para un cliente, éste debe escanear todos y cada uno de los paquetes del pedido mediante un lector de códigos de barras para capturar la información de seguimiento contenida en los mismos. La necesidad de escanear cada objeto no solo consume tiempo sino que conduce inevitablemente a errores humanos.

Como resultado, muchas entidades están adoptando etiquetas de Identificación por Radio Frecuencia (RFID) que incluyen un circuito integrado (CI) miniaturizado encapsulado en un pequeño contenedor o soporte. Las etiquetas de RFID varían en tamaño y, en lugar de imprimirse información sobre las mismas, se codifica o programa el IC con la información pertinente. Como la información se almacena en el circuito, se estima que a medida que la tecnología RFID se perfeccione se podrán almacenar grandes cantidades de información en el CI. Se puede acceder a esa mayor cantidad de información mediante un lector de RFID. Por otra parte, las etiquetas de RFID pueden almacenar información sobre un pedido completo, lo que permite a los clientes escanear solo una etiqueta de RFID para obtener la información pertinente sobre todo el pedido.

Como la tecnología RFID se encuentra en un estado incipiente, muchos clientes insisten en que se imprima información en forma de códigos de barras sobre la etiquetas de RFID para protegerse contra errores en la lectura RFID. Los clientes también quieren que se impriman texto y gráficos sobre la etiqueta, de modo que sus empleados puedan saber cuál es el contenido del paquete sin necesidad de recurrir a un lector RFID.

Así pues, para utilizar los transpondedores de RFID como etiquetas en los paquetes, los fabricantes deben diferenciar cómo imprimir sobre las etiquetas de RFID, cómo programar los ICs integrados en las etiquetas, cómo aplicar las etiquetas a los paquetes y cómo asegurar que las etiquetas se han programado correctamente. Normalmente, las etiquetas de RFID se programan mediante la utilización de un equipo de RF que se comunica a través de una antena de RF. La antena de RF recibe desde el equipo de RF la información para la programación RFID, y programa el IC integrado en la etiqueta enviando señales con la información de RFID a la etiqueta de RFID.

Los sistemas primitivos de aplicación de etiquetas de RFID sitúan la antena de RF en el interior del motor de impresión y, mientras la cabeza de impresión del motor imprime sobre la etiqueta, la antena de RF envía señales al IC para programarlo. Estos sistemas adolecen de muchas deficiencias. La mayor parte de los motores de impresión en los sistemas de aplicación de etiquetas utilizan tecnología térmica, lo que requiere cabezas de impresión fabricadas con un material metálico que permita una amplia duración de dichas cabezas y una impresión precisa. Sin embargo, la cabeza metálica de impresión actúa a modo de pantalla, degradando las señales transmitidas por la antena de RF. Como resultado el IC recibe señales degradadas, lo que da lugar a que muchas etiquetas de RFID se programen de forma inapropiada y funcionen incorrectamente.

En un intento de hacer frente a este problema, los sistemas primitivos han desplazado la antena de RF a posiciones alejadas de las cabezas metálicas de impresión que bloquean las señales; pero, a pesar de estar colocadas en posiciones distantes, las señales de la antena de RF se siguen atenuando por las cabezas metálicas de impresión. Otros sistemas de aplicación han intentado evitar el problema buscando conjuntos de impresión que no tengan cabezas metálicas de impresión, pero dichos conjuntos incluyen impresoras láser y de chorro de tinta, que resultan demasiado lentas para satisfacer las demandas del proceso de aplicación a alta velocidad.

Al no haber conseguido utilizar aplicaciones de impresión alternativas, otros intentaron aumentar la potencia de la señal de las antenas de RF. Pero esto también dio lugar a problemas. La mayor potencia de la señal hace que con frecuencia la antena de RF envíe señales que se propagan a una etiqueta de RFID adyacente, provocando que no solo se programe incorrectamente la etiqueta de RF en cuestión sino que también lo sea la etiqueta adyacente.

Por otra parte, la operación de impresión es rápida... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (10) de aplicación de etiquetas para programar etiquetas (L) que comprenden un circuito integrado, y para aplicar las etiquetas a un objeto, comprendiendo dicho sistema:

un conjunto de estampación (18) que incluye un bloque de estampación (22) y un conjunto de desplazamiento (24) del bloque de estampación, encontrándose el bloque de estampación acoplado al conjunto de desplazamiento, donde el conjunto de desplazamiento traslada el bloque de estampación desde una posición de recepción (RP) hasta una posición extendida (EP), recibiendo el bloque de estampación la etiqueta con el circuito integrado en la posición de recepción y aplicando la etiqueta (L) al objeto en la posición extendida; y

un conjunto de radiofrecuencia (RF) (19), incluyendo el conjunto de radiofrecuencia un motor de identificación por RF (RFID) (28) y una antena de RF (26), estando el motor de RFID en comunicación con la antena de RF y una fuente de información (32), donde el motor de RFID recibe información de RFID desde la fuente de información y envía la información a la antena de RF, enviando dicha antena de RF señales de información de RFID a la etiqueta para programar dicha etiqueta;

caracterizado por que el conjunto de RF (19) se encuentra acoplado al conjunto de estampación (18).

2. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 1, donde el bloque de estampación (22) comprende, además, un material no metálico, de modo que, cuando la antena de RF (26) envía las señales a la etiqueta (L) se produce menos degradación de la señal que si el bloque de estampación estuviera compuesto por un material metálico.

3. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 2, donde el bloque de estampación (22) comprende, además, Politetrafluoroetileno (PTFE).

4. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 1, donde la antena de RF (26) se encuentra montada en el bloque de estampación (22).

5. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 1, donde la antena de RF (26) comprende, además, una antena monopolo.

6. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 1, que además comprende un controlador (25), donde el motor de RFID (28) está en comunicación con la fuente de información (32) por medio del controlador, recibiendo información dicho controlador desde la fuente de información y estando configurado para convertir dicha información a un formato RFID y enviar la información en dicho formato al motor de RFID.

7. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 1, donde la antena de RF (26) está en comunicación con el motor de RF (28) por medio de un cable flexible (30).

8. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 1, que además comprende un motor de impresión (16) que tiene una cabeza de impresión (46), estando constituida dicha cabeza de impresión por un material metálico y encontrándose situada en una posición adyacente al conjunto (18) del bloque de estampación, de modo que, cuando la antena de RF (26) envía las señales, al menos una de las señales es al menos parcialmente imposibilitada para propagarse en una dirección fuera de la cabeza de impresión.

9. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 8, que además comprende un conjunto de alimentación (14) y un conjunto de bobinado (20), encontrándose ambos acoplados al motor de impresión (16).

10. El sistema aplicador (10) de la Reivindicación 9, donde el conjunto de alimentación (14) incluye una bobina que alimenta la cabeza de impresión con una banda transportadora (W) que dispone de un soporte con al menos una etiqueta de RFID adherida al mismo que se puede desprender, y el conjunto de bobinado (20) incluye un rodillo de bobinado que recoge el soporte con la al menos una etiqueta de RFID desprendida.